产品面轮廓度测量仪器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种产品面轮廓度测量仪器，包括用以供部件安装固定的安装机柜、设于安装机柜上用以夹持产品的定位夹具、设于安装机柜上且可移动碰触于定位夹具上的产品用以测量置于定位夹具上的产品的面轮廓度的激光测量组件、设于安装机柜上用以控制激光测量组件对置于定位夹具上的产品进行面轮廓度测量操作的工控系统，工控系统与激光测量组件电连接。利用该测量仪器测量产品的面轮廓度时，只要将待检测的产品置于定位夹具上，然后再通过工控系统控制激光测量组件工作，便可以测量出产品的面轮廓度，整个操作简单方便，而且测量出产品的面轮廓度的精度较高。
【专利说明】产品面轮廓度测量仪器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及产品曲面的面轮廓度测量的【技术领域】，尤其涉及一种产品面轮廓度测量仪器。
【背景技术】
[0002]电子产品及配件、精密机械零件、玻璃、液晶屏等相应涉及到的电子行业、玻璃加工行业、机械加工制造业、精密仪器量具行业，在生产过程中需要对产品面轮廓度度进行检测，目前常用的测量方法为人工检测或三坐标测量仪测量，其中，采用人工检测，即用肉眼观察、比对样板，但这样的检测方法不但检测效率低，而且检测误差大，若遇上笨重的产品，除了人工搬动麻烦之外，还会造成更大的检测误差；而采用三坐标测量仪测量，不但操作麻烦，工作效率不高，而且在测量时容易对产品造成刮伤、变形、扭曲的缺陷，继而导致产品报废，无形中增加了对产品检测的成本。
[0003]因此，有必要提供一种技术手段以解决上述缺陷。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供一种操作方便、检测精度高且检测成本低的产品面轮廓度测量仪器，以解决现有技术中对产品面轮廓度的检测手段存在操作麻烦、工作效率低、检测误差大和检测成本高的问题。
[0005]本实用新型是 这样实现的，一种产品面轮廓度测量仪器，包括用以供部件安装固定的安装机柜、设于所述安装机柜上用以夹持产品的定位夹具、设于所述安装机柜上且可移动碰触于所述定位夹具上的产品用以测量置于所述定位夹具上的产品的面轮廓度的激光测量组件、设于所述安装机柜上用以控制所述激光测量组件对置于所述定位夹具上的产品进行面轮廓度测量操作的工控系统，所述工控系统与所述激光测量组件电连接。
[0006]具体地，所述定位夹具位于所述激光测量组件的上方；
[0007]所述激光测量组件包括呈上下移动设于所述安装机柜上的伺服平台、设于所述伺服平台上的安装板及布设在所述安装板上的若干个激光测量头；
[0008]所述伺服平台、所述若干个激光测量头分别与所述工控系统电连接。
[0009]较佳地，所述伺服平台的移动行程为90-110mm。
[0010]较佳地，所述若干个激光测量头围成一正η边形且该正η边形的范围内设有η条对分线，其中η≥3。
[0011]进一步地，所述正η边形的每条边上具有a个呈间隔等距设置的激光测量头，其中a为大于或等于3的奇数；
[0012]所述正η边形的每条对分线上具有b个呈间隔等距设置的激光测量头，其中b为大于或等于3的奇数；
[0013]所述激光测量头的数量为an+bn_4n+l个。
[0014]具体地，所述定位夹具包括夹具安装板、设于所述夹具安装板上用作支撑产品的夹具支撑板、设于所述夹具安装板上用以吸附产品以使该产品固定在所述夹具支撑板上的若干个吸附固定装置。
[0015]进一步地，所述吸附固定装置包括真空吸盘、用以过滤所述真空吸盘吸入的杂质的真空过滤器、用以使所述真空吸盘产生负压的真空发生器、供所述真空吸盘、所述真空过滤器、所述真空发生器安装固定的安装悬臂；
[0016]所述真空过滤器邻设于所述真空吸盘并与其连通设置；
[0017]所述真空发生器邻设于所述真空过滤器并分别与所述真空过滤器、所述真空吸盘连通。
[0018]具体地，所述安装机柜于其上端配设有用以盖罩其上端的上罩，且所述安装机柜于其底端配设有用以供其移动的滑动脚轮。
[0019]具体地，所述工控系统包括相互电连接的工业计算机、运动控制卡、用以控制所述若干个激光测量头工作的测量头控制器、显示器及键盘鼠标，所述工业计算机、所述运动控制卡、所述测量头控制器均内设于所述安装机柜，所述显示器设于所述安装机柜的上端，所述键盘鼠标呈移动设于所述安装机柜上。
[0020]具体地，还包括设于所述若干个激光测量头下方用以对产品的高度进行调整的高度调整机构，所述高度调整机构包括有与所述若干个激光测量头的数量对应的若干个高度调整单元。
[0021]本实用新型的产品面轮廓度测量仪器的技术效果为:当利用该测量仪器测量产品的面轮廓度时，只要将待检测的产品置于定位夹具上，然后再通过工控系统控制激光测量组件工作，激光测量组件便会通过移动地碰触产品以获取该产品相关的面轮廓度信息，之后，该激光测量组件会将该信息反馈至工控系统，再由工控系统配设的分析软件分析由激光测量组件反馈的信息，之后，工控系统会将分析出来的测量结果告知用户，由此，便完成了产品面轮廓度的测量操作，而整个操作简单方便、快捷，且测量出产品的面轮廓度的精度较闻。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型实施例的产品面轮廓度测量仪器的示意图；
[0023]图2为本实用新型实施例的产品面轮廓度测量仪器去掉上罩的立体图；
[0024]图3为本实用新型实施例的产品面轮廓度测量仪器的定位夹具的立体图；
[0025]图4为本实用新型实施例的产品面轮廓度测量仪器的吸附固定装置的示意图；
[0026]图5为本实用新型实施例的产品面轮廓度测量仪器的激光测量头的布置图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0028]请参阅图1及图2，本实用新型提供一种产品面轮廓度测量仪器100，包括用以供部件安装固定的安装机柜10、设于安装机柜10上用以夹持产品的定位夹具20、设于安装机柜10上且可移动碰触于定位夹具20上的产品用以测量置于定位夹具20上的产品的面轮廓度的激光测量组件30、设于安装机柜10上用以控制激光测量组件30对置于定位夹具20上的产品进行面轮廓度测量操作的工控系统40，其中，工控系统40与激光测量组件30电连接，且该工控系统40配设有用以将激光测量组件30反馈的信息进行技术分析的分析软件。
[0029]那么，当利用该测量仪100器测量产品的面轮廓度时，只要将待检测的产品置于定位夹具20上，然后再通过工控系统40控制激光测量组件30工作，激光测量组件30便会通过移动地碰触产品以获取该产品相关的面轮廓度信息，之后，该激光测量组件30会将该信息反馈至工控系统40，再由工控系统40配设的分析软件分析由激光测量组件30反馈的信息，之后，工控系统40会将分析出来的测量结果告知用户，由此，便完成了产品面轮廓度的测量操作，而整个操作简单方便、快捷，且测量出产品的面轮廓度的精度较高。
[0030]请参阅图2，具体地，定位夹具20位于激光测量组件30的上方，以方便产品水平置于定位夹具20 ;当然亦可根据实际需要，为了可以使到产品竖直设置而将定位夹具20竖直设置并邻设在激光测量组件30的一侧。
[0031]对应地，本实施例的激光测量组件30包括呈上下移动设于安装机柜10上的伺服平台31、设于伺服平台31上的安装板32及布设在安装板32上的若干个激光测量头33，其中，伺服平台31、若干个激光测量头33分别与工控系统40电连接，下面对激光测量组件30的各部件作进一步的描述:
[0032]伺服平台31的移动行程为90-110mm，优选地，其移动行程为100mm，以保证伺服平台31能移动适合位置的同时，也能降低伺服平台31所配设的移动装置的要求，降低生产成本的开支，从而达到较好的优化配置。
[0033]该若干个激光测量头33围成一正η边形且该正η边形的范围内设有η条对分线，其中η > 3，如图5所示，由此，使到激光测量头33的设置呈现以其中一个激光测量头33为中心而向四周延伸布设，较好地保证检测产品面轮廓度的均匀性及可靠性。
[0034]请参阅图5，具体地，该正η边形的每条边上具有a个呈间隔等距设置的激光测量头33，其中a为大于或等于3的奇数；
[0035]正η边形的每条对分线上具有b个呈间隔等距设置的激光测量头33，其中b为大于或等于3的奇数；
[0036]激光测量头33的数量为an+bn_4n+l个。
[0037]其中，为了较好地保证产品面轮廓度的检测精度，可以在将该若干个激光测量头33布设成上述正η边形的基础上，再根据产品实际的情况而在其它位置设有激光测量头33。本实施例的激光测量头33的具体设置为:n = 4, a = 9, b = 9，通过公式an+bn_4n+l计算得出57个，而根据本实施例的产品曲面，再在其它位置布设6个，共计63个激光测量头33。
[0038]请参阅图3，具体地，本实施例的定位夹具20包括夹具安装板21、设于夹具安装板21上用作支撑产品的夹具支撑板22、设于夹具安装板21上用以吸附产品以使该产品固定在夹具支撑板22上的若干个吸附固定装置23，下面对该定位夹具20的各部件作进一步的描述:
[0039]如图3所示，夹具支撑板22具有8个，该8个夹具支撑板均匀布设在上安装板211的四周，以保证产品的稳定设置。
[0040]如图4所示，吸附固定装置23包括真空吸盘231、用以过滤真空吸盘231吸入的杂质的真空过滤器232、用以使真空吸盘231产生负压的真空发生器233、供真空吸盘231、真空过滤器232、真空发生器233安装固定的安装悬臂234 ；
[0041]真空过滤器232邻设于真空吸盘231并与其连通设置；
[0042]真空发生器233邻设于真空过滤器232并分别与真空过滤器232、真空吸盘231连通。
[0043]而吸附固定装置23的工作原理为:工控系统40控制真空发生器233工作，而真空发生器233会对真空吸盘231进行抽空以使其产生负压，此时，真空吸盘231便可以对产品吸附，使产品稳定设置；与此同时，从真空吸盘231进入的杂质会被真空过滤器232过滤掉。
[0044]请参阅图1，本实施例的安装机柜10于其上端配设有用以盖罩其上端的上罩11，以使机器停止工作时，可以盖罩住机器内部的部件，如定位夹具20、激光测量组件30等；还有，该安装机柜10于其底端配设有用以供其移动的滑动脚轮12，以方便用户移动机器。
[0045]请参阅图1及图2，本实施例的工控系统40包括相互电连接的工业计算机(图中未标示)、运动控制卡(图中未标示)、用以控制若干个激光测量头33工作的测量头控制器(图中未标示)、显示器41及键盘鼠标42，工业计算机、运动控制卡、测量头控制器均内设于安装机柜10，显示器41设于安装机柜10的上端，键盘鼠标42呈移动设于安装机柜10上。
[0046]作为本方案的另一实施例，产品面轮廓度测量仪器100还包括设于若干个激光测量头33下方用以对产品的高度进行调整的高度调整机构(图中未标示)，高度调整机构包括有与若干个激光测量头33的数量对应的若干个高度调整单元，由此，当激光测量头33轻触至产品表面时，由于接触点与要求的测量点可能会存在一定误差，此时，可通过高度调整单元对这种误差进行管理和消除，以获得真实的面轮廓度值；同时，也由于该高度调整机构可以适用于不同曲面及大小的产品，因而其具有广泛的适用性和操作的便捷性。
[0047]下面结合各图式，对本实用新型的产品面轮廓度测量仪器100的工作原理作进一步的描述:
[0048]当利用该产品面轮廓度测量仪器100器测量产品的面轮廓度时，只要将待检测的产品置于定位夹具20上，然后再通过工控系统40控制激光测量组件30工作，激光测量组件30便会通过移动地碰触产品以获取该产品相关的面轮廓度信息，之后，该激光测量组件30会将该信息反馈至工控系统40，再由工控系统40配设的分析软件分析由激光测量组件30反馈的信息，之后，工控系统40会通过显示器41将分析出来的测量结果告知用户，由此，便完成了产品面轮廓度的测量操作。
[0049]以上所述仅为本实用新型较佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种产品面轮廓度测量仪器，其特征在于，包括: 用以供部件安装固定的安装机柜； 设于所述安装机柜上用以夹持产品的定位夹具； 设于所述安装机柜上且可移动碰触于所述定位夹具上的产品用以测量置于所述定位夹具上的产品的面轮廓度的激光测量组件；及 设于所述安装机柜上用以控制所述激光测量组件对置于所述定位夹具上的产品进行面轮廓度测量操作的工控系统，所述工控系统与所述激光测量组件电连接。
2.如权利要求1所述的产品面轮廓度测量仪器，其特征在于:所述定位夹具位于所述激光测量组件的上方； 所述激光测量组件包括呈上下移动设于所述安装机柜上的伺服平台、设于所述伺服平台上的安装板及布设在所述安装板上的若干个激光测量头； 所述伺服平台、所述若干个激光测量头分别与所述工控系统电连接。
3.如权利要求2所述的产品面轮廓度测量仪器，其特征在于:所述伺服平台的移动行程为 90-110_。
4.如权利要求2所述的产品面轮廓度测量仪器，其特征在于:所述若干个激光测量头围成一正η边形且该正η边形的范围内设有η条对分线，其中η≥3。
5.如权利要求4所述的产品面轮廓度测量仪器，其特征在于:所述正η边形的每条边上具有a个呈间隔等距设置的激光测量头，其中a为大于或等于3的奇数； 所述正η边形的每条对分线上具有b个呈间隔等距设置的激光测量头，其中b为大于或等于3的奇数； 所述激光测量头的数量为an+bn-4n+l个。
6.如权利要求2所述的产品面轮廓度测量仪器，其特征在于:所述定位夹具包括夹具安装板、设于所述夹具安装板上用作支撑产品的夹具支撑板、设于所述夹具安装板上用以吸附产品以使该产品固定在所述夹具支撑板上的若干个吸附固定装置。
7.如权利要求6所述的产品面轮廓度测量仪器，其特征在于:所述吸附固定装置包括真空吸盘、用以过滤所述真空吸盘吸入的杂质的真空过滤器、用以使所述真空吸盘产生负压的真空发生器、供所述真空吸盘、所述真空过滤器、所述真空发生器安装固定的安装悬臂； 所述真空过滤器邻设于所述真空吸盘并与其连通设置； 所述真空发生器邻设于所述真空过滤器并分别与所述真空过滤器、所述真空吸盘连通。
8.如权利要求2所述的产品面轮廓度测量仪器，其特征在于:所述安装机柜于其上端配设有用以盖罩其上端的上罩，且所述安装机柜于其底端配设有用以供其移动的滑动脚轮。
9.如权利要求2所述的产品面轮廓度测量仪器，其特征在于:所述工控系统包括相互电连接的工业计算机、运动控制卡、用以控制所述若干个激光测量头工作的测量头控制器、显示器及键盘鼠标，所述工业计算机、所述运动控制卡、所述测量头控制器均内设于所述安装机柜，所述显示器设于所述安装机柜的上端，所述键盘鼠标呈移动设于所述安装机柜上。
10.如权利要求2-9任一项所述的产品面轮廓度测量仪器，其特征在于:还包括设于所述若干个激光测量头下方用以对产品的高度进行调整的高度调整机构，所述高度调整机构包括有与所述若干个激光测量头的数量对 应的若干个高度调整单元。
【文档编号】G01B11/24GK203824530SQ201420149050
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】赵志冰, 杜荣钦, 吴鑫毅, 辛亚康, 仝敬烁, 尹建刚, 高云峰 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司